СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА
строительная
теплофизика, науч. дисциплина, рассматривающая процессы передачи тепла,
переноса влага и проникновения воздуха в здания и их конструкции и разрабатывающая
инж. методы расчёта этих процессов; раздел строительной физики. В
С.т. используются данные смежных науч. областей (теории тепло- и массообмена,
физ. химии, термодинамики необратимых процессов и др.), методы моделирования
и
теории подобия (в частности, для инж. расчётов переноса тепла и вещества),
обеспечивающие достижение практич. эффекта при разнообразных внеш. условиях
и различных соотношениях поверхностей и объёмов в зданиях. Большое значение
в С. т. имеют натурныеи лабораторные исследования полей темп-ры и влажности
в ограждающие конструкциях зданий, а также определение теплофиз.
характеристик строит, материалов и конструкций.
Методы и выводы С. т. используются при
проектировании ограждающих конструкций, к-рые предназначены для создания
необходимых температурно-влажностных и сан.-гигиенич. условий (с учётом
действия систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) в жилых,
обществ, и производств, зданиях. Значение С. т. особенно возросло в связи
с индустриализацией строительства, значит, увеличением масштабов
применения (в разнообразных климатич. условиях) облегчённых конструкций
и новых строительных материалов.
Задача обеспечения необходимых теплотехнич.
качеств наружных ограждающих конструкций решается приданием им требуемых
теплоустойчивости и сопротивления теплопередаче. Допустимая проницаемость
конструкций ограничивается заданным сопротивлением воздухопроницанию. Нормальное
влажностное состояние конструкций достигается уменьшением начального влагосодержания
материала и устройством влагоиэоляции, а в слоистых конструкциях,
кроме того,- целесообразным расположением конструктивных слоев, выполненных
из материалов с различными свойствами.
Сопротивление теплопередаче должно быть
достаточно высоким, с тем чтобы в наиболее холодный период года обеспечивать
гигиенически допустимые температурные условия на поверхности конструкции,
обращённой в помещение. Теплоустойчивость конструкций оценивается их способностью
сохранять относит, постоянство темп-ры в помещениях при периодич. колебаниях
темп-ры возд. среды, граничащей с конструкциями, и потока проходящего через
них тепла. Степень теплоустойчивости конструкции в целом в значительной
мере определяется физическими свойствами материала, из которого выполнен
внеш. слой конструкции, воспринимающий резкие колебания темп-ры. При расчёте
теплоустойчивости применяются методы С. т., основанные на решении дифференциальных
ур-ний для периодически изменяющихся условий теплообмена. Нарушение одномерности
передачи тепла внутри ограждающих конструкций в местах теплопроводных включений,
в стыках панелей и углах стен вызывает нежелательное понижение темп-ры
на поверхностях конструкций, обращённых в помещение, что требует соответств.
повышения их теплозащитных свойств. Методы расчёта в этих случаях связаны
с численным решением дифференциального ур-ния двумерного температурного
поля (Лапласа уравнения).
Распределение темп-р в ограждающих конструкциях
зданий изменяется и при проникновении внутрьконструкций холодного воздуха.
Фильтрация воздуха происходит в основном через окна, стыки конструкций
и др. неплотности, но в нек-рой степени и сквозь толщу самих ограждений.
Разработаны соответств.методы расчёта изменений температурного поля при
установившейся фильтрации воздуха. Сопротивление воздухопроницанию у всех
элементов ограждений должно быть больше нормативных величин, установленных
Строительными
нормами и правилами.
При изучении влажностного состояния ограждающих
конструкций в С. т. рассматриваются процессы переноса влаги, происходящие
под влиянием разности потенциалов переноса. Перенос влаги в пределах гигроскопич.
влажности материалов происходит в основном вследствие диффузии в парообразной
фазе и в адсорбированном состоянии; за потенциал переноса в этом случае
принимается парциальное давление водяного пара в воздухе, заполняющем поры
материала. В СССР получил распространение графоаналитич.метод расчёта вероятности
и кол-ва конденсирующейся внутри конструкций влаги при диффузии водяного
пара в установившихся условиях. Более точное решение для не- , стационарных
условий может быть получено решением дифференциальных ур-ний переноса влаги,
в частности с помощью различных устройств вычислит, техники, в т. ч. использующих
методы физ. аналогии (гидравлич. интеграторы).
Лит.: Л ы к о В.А. В., Теоретические
основы строительной теплофизики, Минск, 1961; Богословский В. H., Строительная
теплофизика, M., 1970; Фокин К. Ф., Строительная теплотехника ограждающих
частей зданий, 4 изд., M., 1973; Ильинский В. M., Строительная теплофизика,
M., 1974. В. M. Ильинский
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я